基于多目标优化的可变建筑反光构件设计研究

反光构件作为一种经济有效的采光辅助系统常用于建筑的设计与改造中。使用Ladybug tools工具包作为性能模拟平台,Octopus作为数据处理平台,基于厦门地区既有办公室模型,设计出一款包含两种旋转运动模式及一种滑动运动模式的可变建筑反光构件。通过多种运动协同作用可使构件有效偏转不同角度的太阳入射光线,将其导入至室内深处,优化室内光环境。对于夏至日15:00的构件状态进行多目标优化求解示范,得出帕累托最优解集后对模拟结果进行评价与筛选,选出最优状态。通过同样的求优方式整理出春分日、夏至日、秋分日和冬至日的可变建筑反光构件状态并对其得出的性能评价指标进行多方对比。通过四个特殊节气的模拟结果对比证实了研究设计的可变建筑反光构件能够实现提高室内光环境和降低能耗的效果。研究通过探讨可变建筑反光构件的多目标设计优化研究流程,为建筑构件设计提供了新思路。